自動控制系統(tǒng)學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1自動自動(zdng)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)第一頁，共93頁。第1頁/共93頁第二頁，共93頁。第2頁/共93頁第三頁，共93頁。第3頁/共93頁第四頁，共93頁。第4頁/共93頁第五頁，共93頁。第5頁/共93頁第六頁，共93頁。第6頁/共93頁第七頁，共93頁。樣通過電樞電流施行靈活的實時控制。第7頁/共93頁第八頁，共93頁。第8頁/共93頁第九頁，共93頁。第9頁/共93頁第十頁，共93頁。心機等，都以采用交流(jioli)調(diào)速為宜。第10頁/共93頁第十一頁，共93頁。第11頁/共93頁第十二頁，共93頁。第12頁/共93頁第十三頁，共93頁。第13頁/共93頁第十四頁，共93頁。(

2、gngl )部分是傳輸給轉(zhuǎn)子電路的轉(zhuǎn)差功率(gngl)，與轉(zhuǎn)差率 s 成正比。PmechPmPs第14頁/共93頁第十五頁，共93頁。效率高低的標(biāo)志。從這點出發(fā)，可以(ky)把異步電機的調(diào)速系統(tǒng)分成三類 。第15頁/共93頁第十六頁，共93頁。還有一定的應(yīng)用還有一定的應(yīng)用(yngyng)價價值。值。第16頁/共93頁第十七頁，共93頁。些設(shè)備。第17頁/共93頁第十八頁，共93頁。變頻器，相比之下，設(shè)備成本最高。第18頁/共93頁第十九頁，共93頁?？矗煞譃樗刈冾l調(diào)速和自看，可分為他控變頻調(diào)速和自控變頻調(diào)速兩類?？刈冾l調(diào)速兩類。第19頁/共93頁第二十頁，共93頁。獨特的比較簡單的調(diào)速方法

3、，獨特的比較簡單的調(diào)速方法，在小容量交流電機調(diào)速系統(tǒng)中在小容量交流電機調(diào)速系統(tǒng)中很有發(fā)展前途。很有發(fā)展前途。第20頁/共93頁第二十一頁，共93頁。閉環(huán)控制的異步電動機變閉環(huán)控制的異步電動機變(j bin)壓調(diào)速系統(tǒng)壓調(diào)速系統(tǒng) 一種轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng)一種轉(zhuǎn)差功率消耗型調(diào)速系統(tǒng) 第21頁/共93頁第二十二頁，共93頁。n變壓控制在軟起動器和輕載降變壓控制在軟起動器和輕載降壓節(jié)能運行中的應(yīng)用壓節(jié)能運行中的應(yīng)用第22頁/共93頁第二十三頁，共93頁。速。第23頁/共93頁第二十四頁，共93頁。位(xingwi)控制改變輸出電壓。第24頁/共93頁第二十五頁，共93頁。0負(fù)載abca)uaubuc

4、iaUa0VT1VT2VT3第25頁/共93頁第二十六頁，共93頁。負(fù)載b)abcuaubucia第26頁/共93頁第二十七頁，共93頁。M3TVC利用(lyng)晶閘管交流調(diào)壓器變壓調(diào)速TVC雙向晶閘管交流調(diào)壓器 圖5-1 利用(lyng)晶閘管交流調(diào)壓器變壓調(diào)速 第27頁/共93頁第二十八頁，共93頁。TVC的變壓控制(kngzh)方式第28頁/共93頁第二十九頁，共93頁。圖5-2 采用晶閘管反并聯(lián)的異步電動機可逆和制動(zh dn)電路 可逆和制動(zh dn)控制第29頁/共93頁第三十頁，共93頁。第30頁/共93頁第三十一頁，共93頁。返回目錄返回目錄第31頁/共93頁第三十二頁

5、，共93頁。第32頁/共93頁第三十三頁，共93頁。圖5-3 異步電動機的穩(wěn)態(tài)等效電路 Us1RsLlsLlrLmRr /sIsI0IrLm第33頁/共93頁第三十四頁，共93頁。磁電感；n Us、1 定子相電壓和供電角頻率；n s 轉(zhuǎn)差率。第34頁/共93頁第三十五頁，共93頁。2r1s212r1ssrllLCLsRCRUImsm1s1s111LLLjLjRCll第35頁/共93頁第三十六頁，共93頁。2rs212rssrsllLLsRRUII第36頁/共93頁第三十七頁，共93頁。（5-3）2rs212rs1r2spr2 r1p1mme/33llLLsRRsRUnsRInPT第37頁/共9

6、3頁第三十八頁，共93頁。第38頁/共93頁第三十九頁，共93頁。TeOnn0TemaxsmTLUsN0.7UsNABCFDE0.5UsN風(fēng)機(fn j)類負(fù)載特性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載(fzi)特性圖5-4 異步電動機不同電壓下的機械特性第39頁/共93頁第四十頁，共93頁。2rs212srm)(llLLRRs2rs212ss12spmaxe)(23llLLRRUnT第40頁/共93頁第四十一頁，共93頁。第41頁/共93頁第四十二頁，共93頁。致(bzh)燒壞電機，這種電機又稱作交流力矩電機。第42頁/共93頁第四十三頁，共93頁。TeOnn0UsN0.7UsNABCTL0.5UsN恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載(fzi

7、)特性圖5-5 高轉(zhuǎn)子(zhun z)電阻電動機（交流力矩電動機）在不同電壓下的機械特性 返回目錄返回目錄第43頁/共93頁第四十四頁，共93頁。大于D=2時，往往采用帶轉(zhuǎn)速反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)（見圖5-6a）。第44頁/共93頁第四十五頁，共93頁。圖5-6 帶轉(zhuǎn)速負(fù)反饋閉環(huán)控制的交流變壓調(diào)速系統(tǒng)ASRU*n+-UnGT+M3TGa)原理圖 -Ucn第45頁/共93頁第四十六頁，共93頁。eTOnn0TLUsNAAAUs min恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性圖5-6b 閉環(huán)控制變壓調(diào)速系統(tǒng)的靜特性U*n3U*n1U*n2第46頁/共93頁第四十七頁，共93頁。點 A。第47頁/共93頁第四十八頁，共93頁。機

8、是完全一致的。第48頁/共93頁第四十九頁，共93頁。第49頁/共93頁第五十頁，共93頁。制能力，系統(tǒng)的工作點只能沿著極限開環(huán)特性變化。第50頁/共93頁第五十一頁，共93頁。Ksn=f(Us,Te) ASRU*nUnUcUs-TLn圖5-7 異步電機閉環(huán)變壓調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖 第51頁/共93頁第五十二頁，共93頁。的異步電機機械特性方程式，它是一個非線性函數(shù)。第52頁/共93頁第五十三頁，共93頁。返回目錄返回目錄第53頁/共93頁第五十四頁，共93頁。第54頁/共93頁第五十五頁，共93頁。圖5-8 異步電動機閉環(huán)變壓調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)結(jié)構(gòu)框圖 MA異步電機 FBS測速反饋環(huán)節(jié) WFBS

9、(s) U*n(s)Un(s)Uc (s)-n(s)WASR(s)WGT-V (s)WMA (s)Us(s)第55頁/共93頁第五十六頁，共93頁。ssKsWnnnASR1)(第56頁/共93頁第五十七頁，共93頁。1)(ssVGTsTKsW第57頁/共93頁第五十八頁，共93頁。另行考慮。sc31T第58頁/共93頁第五十九頁，共93頁。1)(onFBSsTsW第59頁/共93頁第六十頁，共93頁。第60頁/共93頁第六十一頁，共93頁。2rs212rs1r2spe)()(/3llLLsRRsRUnTsRRrssRLLllrrs1)(且第61頁/共93頁第六十二頁，共93頁。sURnT2sr

10、1pe3第62頁/共93頁第六十三頁，共93頁。A2sAr1peA3sURnT第63頁/共93頁第六十四頁，共93頁。)()(3A2ssAr1peeAssUURnTT)2(32sAsAsAA2sAr1peeAsUUsUsURnTT第64頁/共93頁第六十五頁，共93頁。)2(32sAsAsAr1pesUUsURnT1s 已知轉(zhuǎn)差率 ，其中1是同步角轉(zhuǎn)速， 是轉(zhuǎn)子角轉(zhuǎn)速，則(5-10)11s第65頁/共93頁第六十六頁，共93頁。)2(312sAsAsAr1peUUsURnT第66頁/共93頁第六十七頁，共93頁。tnJTTddpLetnJTTd)(dpLe第67頁/共93頁第六十八頁，共93頁

11、。r212sApppr2s2sApp3s1s31sRUnnJJnRUnJn第68頁/共93頁第六十九頁，共93頁。3np1Rr2UsASA3npU 2sAs2 Rrnp JsUsTeTL+-圖5-9 忽略(hl)電磁慣性時異步電機微偏線性化的近似動態(tài)結(jié)構(gòu)圖 第69頁/共93頁第七十頁，共93頁。1132323)()()(mMA2sA2pr21sA1Ar212sAppAsAr1psMAsTKsUnRJUsRUnsnJsURnsUssW第70頁/共93頁第七十一頁，共93頁。sAA1sA1AMA)(22UUsK2sA2pr21m3 UnRJT第71頁/共93頁第七十二頁，共93頁。電機變壓調(diào)速系統(tǒng)

12、(xtng)微偏線性化的近似動態(tài)結(jié)構(gòu)圖。1)()()(mMAsMAsTKsUssW第72頁/共93頁第七十三頁，共93頁。析與計算有很大的近似性。返回目錄返回目錄第73頁/共93頁第七十四頁，共93頁。返回目錄返回目錄第74頁/共93頁第七十五頁，共93頁。第75頁/共93頁第七十六頁，共93頁。動，操作也很簡便。對于容量大一些(yxi)的電動機，問題就不這么簡單了。第76頁/共93頁第七十七頁，共93頁。2rs212rssrstsstllLLRRUII2rs212rs1r2spest3llLLRRRUnT（5-19） （5-20） 第77頁/共93頁第七十八頁，共93頁。74sNsstIII

13、K3 . 19 . 0eNestTTTK起動(q dn)電流倍數(shù) 起動轉(zhuǎn)矩(q dn zhun j)倍數(shù) 第78頁/共93頁第七十九頁，共93頁。第79頁/共93頁第八十頁，共93頁。壓起動只適用于中、大容量電動機空載（或輕載）起動的場合。第80頁/共93頁第八十一頁，共93頁。電流低，而起動過程時間略長，如圖5-12所示。第81頁/共93頁第八十二頁，共93頁。長期工作。第82頁/共93頁第八十三頁，共93頁。制動，用以實現(xiàn)軟停車。第83頁/共93頁第八十四頁，共93頁。圖5-12 異步電動機的起動(q dn)過程與電流沖擊一級降壓(jin y)起動 軟起動器 直接起動第84頁/共93頁第八十五頁，共93頁。smechCurFeCuspppppp（5-21） 定子銅損； 鐵損； 轉(zhuǎn)子銅損； 機械損耗； 雜散損耗。 式中PCusPFePCurPmechPs第85頁/共93頁第八十六頁，共93頁。pPPPP2212（5-22） 式中 效率(xio l)； 輸入電功率； 軸上輸出功率。1P2P第86頁/共93頁第八十七頁，共93頁。第87頁/共93頁第八十八頁，共93頁。（5-23）第88頁/共93頁第八十九頁，共93頁。0rsIII（5-24） 受勵磁電流的牽制，定子電流并沒有轉(zhuǎn)子電流降低得那么多?？傊?，輕載時在式（5-22）的分母中所占的成分